DE3110629A1

DE3110629A1 - "batterie-ladegeraet"

Info

Publication number: DE3110629A1
Application number: DE19813110629
Authority: DE
Inventors: William Tolson 06896 West Redding Conn. Kelly; Francis 44116 Rocky River Ohio Stahl
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Edgewell Personal Care Brands LLC
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-04-01
Also published as: CA1152150A; AU6877781A; AU548558B2; US4303876A

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batterie-Ladegerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Sie betrifft insbesondere eine Haltevorrichtung, die zur Aufnahme von Batteriezellen unterschiedlichen Formates geeignet ist. Mit dem Ladegerät soll es möglich sein, entweder zwei zylindrische Zellen vom D-Format, zwei zylindrische Zellen vo:n C-Format, zwei oder vier zylindrische Zellen vom AA-Format oder eine rechteckige 9 Volt-Zelle zu laden.

Wiederaufladbare Zellen, wie beispielsweise Nickel/Cadmium-Zellen besitzen ein relativ konstantes Potential während der Entladung und sie können vielmals wieder aufgeladen werden, wodurch ihre Lebensdauer ausgedehnt wird. Im allgemeinen weisen wiederaufladbare Zellen eine Kombination von aktiven Materialien auf, die elektrolytisch oxidiert und wiederholt reduziert werden können. Bei wiederaufladbaren Zellen sind die Reaktionen an beiden Elektroden reversibel,und die Stromzuführung in geeigneter Richtung von einer Außenquelle führt zu einer Umkehrung der Entladereaktion und zur wirksamen Wiederaufladung der Elektroden.

Wiederaufladbare Zellen sind in den verschiedenartigsten Geräten wie beispielsweise Spielzeugen, Rechnern, Radios usw. verwendet worden. Viele heutzutage sich* auf dem Markt befindliche durch Spannung betriebene Geräte sind so ausgelegt, άεΒ sie zylindrische Zellen vom Format AA, C und D oder eine rechteckförmige 9 Volt-Zelle aufnehmen. Die zylindrischen Formaie sind nunmehr standardisiert worden und ihre Dimensionen können verschiedenen Publikationen entnommen werden, wie beispielsweise den amerikanischen nationalen Standard-Spezifikationen für Trockenzellen-

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batterien, die mit der Norm C18.1-1969 von ANSI (American National Standards Institute, Inc., New York, N.Y.) veröffentlicht wurden.

Es sind verschiedene Typen von Ladegeräten auf dem Markt, die einen Standardtransformator und HaH)wellen- oder Vollwellen-Gleichrichter verwenden, um einen Gleichstrom zum Aufladen der wiederaufladbaren Zellen bzw. Batterien vorzugeben. Die Haltevorrichtungen für die Zellen dieser Ladegeräte sind im allgemeinen so konstruiert, daß sie ein einziges Zellenformat aufnehmen. In jüngster Zeit wurden Haltevorrichtungen für Zellen entworfen, die zwei oder mehr Standardformate von Zellen durch die Verwendung von Adaptern aufnehmen können. Beispielsweise ist eine Haltevorrichtung so aufgebaut, daß sie Zellen vom D-Format aufnehmen kann und bei Ausrüstung mit einer hohlen Hülse vom D-Format auch für die Aufnahme einer Zelle vom C-Format geeignet ist. Die hohle Hülse ist so aufgebaut, daß die Anschlüsse der Zelle vom C-Format elektronisch mit Anschlüssen auf der Hülse in Kontakt gelangen, wobei die Zelle mit der Hülse insgesamt die Konfiguration gemäß dem D-Format aufweist. Die Zelle vom C-Format kann somit mit dem Zellenadapter vom D-Format geladen werden.

Die US-PS 4 101 818 zeigt ein Hultizellen-Batterieladegerät, das entweder Zellen vom D-, C- oder AA-Format aufnehmen kann, aber keine Kombination dieser Zellenformate zur gleichen Zeit. Dieses bekannte Ladegerät erfordert keinen Adapter zum Laden der Zellen unterschiedlichen Formates.

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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batterie-Ladegerät dieser Art in der Weise zu verbessern, daß ohne Adapter zylindrische Zellen vom AA-, C- oder D-Format bzw. eine rechteckförmige 9 Volt-Zelle mit einer Abmessung von 2,54 cm Breite, 1,75 cm Dicke und 4,8 cm Höhe geladen werden können, wobei ein Betrieb des Ladegerätes nur möglich sein soll, wenn die jeweiligen Zellen in der richtigen Richtung in die Haltevorrichtung eingesetzt sind. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der in den Ansprüchen 1 und 8 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Batterie-Ladegerät mit einer Haltevorrichtung, welche aufweist: eine allgemein rechteckige Grundplatte mit einem Paar von aufrechten ersten und zweiten Seitenwänden, einer aufrechten Vorderwand und einer aufrechten Rückwand; eine erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung mit einem ersten aufrechten, leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der ersten Seitenwand und einem zweiten aufrechten, leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der Rückwand; eine zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung nit einem ersten aufrechten leitenden Anschlußglied in der Uähe und innerhalb der zweiten Seitenwand und einem zweiten flexiblen aufrechten leitenden Anschlußglied in der Nähe und imerhalb der Rückwand; eine dritte leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung mit zwei aufrechten leitenden Anschlußgliedern in der Nähe und innerhalb der Vorderwand; wobei die zweiten Anschlußglieder der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen im wesentlichen in der gleichen Ebene ausgerichtet sind und von den Anschlußgliedern der dritten Kontaktvorrichtung einen Abstand aufweisen, der für einen Preß-

kontakt bei einer Längs aufnahme einer wiederaufladbaren Zelle vom D-Format (ungefähr 5_f7 cm) geeignet ist; wobei das erste Anschlußg-lied der ersten Kontaktvorrichtung von dem ersten Anschlußglied der zweiten Kontaktvorrichtung einen Abstand auf v/eist, der für einen Preßkontakt zweier in einer Tandem-Anordnung in Reihe geschalteter wiederaufladbarer Zellen vom AA- oder C-Format (ungefähr 4,8 cm) geeignet ist und wobei die erste und zweite Kontaktvorrichtung über einen Transformator und einen Gleichrichter an eine herkömmliche Wechselspannungsquelle ar -geschlossen sind. Die Verbesserung besteht hierbei darin, de 3 das erste Anschlußglied der ersten Kontaktvorrichtung in einer Ausnehmung in der ersten Seitenwand angeordnet ist und das zweite Anschlußglied der ersten Kontaktvorrichtung in einer Ausnehmung in der Rückwand angeordnet ist; daß das erste Anschlußglied der zweiten Kontaktvorrichtung von der zweiten Seitenwand vorsteht und das zweite Anschlußglied der zweiten Kontaktvorrichtung von der Rückwand vorsteht; und daß ein erstes Ansdüußglied der dritten Kontaktvorrichtung gegenüber dem zweiten Anschlußglied der ersten Kontaktvorrichtung angeordnet ist und von der Vorderwand vorsteht unddas zweite Anschlußglied der dritten Kontaktvorrichtung gegenüber dem zweiten Anschlußglied der zweiten Kontaktvorrichtung in einer Ausnehmung in der Vorderwand angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Batterie-Ladegerät mit einer Haltevorrichtung, welche aufweist: eine allgemein rechteckige Grundplatte mit einem Paar von aufrechten ersten und zweiten Seitenwänden, einer aufrechten Vorderwand und einer aufrechten Rückwand; eine erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung mit einem ersten aufrechten^ leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der ersten Seitenwand und einem zweiten

aufrechten, leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der Rückwand; eine zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung mit einem ersten aufrechten leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der zwdten Seitenwand und-einem zweiten flexiblen aufrechten, leitenden Anschlußglied in der Nähe und innerhalb der Rückwand; eine dritte leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung mit zwei aufrechten, leitenden Anschlußgliedern in der Nähe und innerhalb der Vorderwand; wobei die zweiten Anschlußglieder der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen im wesentlichen in der gleichen Ebene ausgerichtet sind und von den Anschlußgliedern der dritten Kontaktvorrichtung einen Abstand aufweisen, der für einen Preßkontakt bei einer Längsaufnahme einer wiederaufladbaren Zelle vom D-Format (ungefähr 5,7 cm) geeignet ist; wobei das erste Anschlußglied der ersten Kontaktvorrichtung von dem ersten Anschlußglied der zweiten Kontaktvorrichtung einen Abstand aufv/eist, der für einen Preßkontakt zweier in einer Tandem-Anordnung in Reihe geschalteter wiederaufladbarer Zellen vom AA- oder C-Format (ungefähr 4,8 cm) geeignei ist; und wobei die erste und zweite Kontaktvorrichtung über eir en Transformator und einen Gleichrichter an eine herkömmliche Wechselspannungsquelle angeschlossen sind. Die Verbesserung besteht hierbei darin, daß die erste leitende Anschluß-Kontaktverrichtung einen ersten Batterie-Schnappanschluß in der Grundplatte aufweist und daß ein zweiter Batterie-Schnappanschluß sich in elektrischem Kontakt mit der zweiten leitenden Anschluß-Kontrktvorrichtung befindet und in einem Abstand von ungefähr 1,27 cm von dem ersten Batterie-Schnappanschluß angeordnet ist, wobei die ersten und zweiten Batterie-Schnappanschlüsse im wesentlichen auf die Anschlußglieder zur Aufnahme einer wiederaufladbaren Zelle vom D-Format ausgerichtet sind.

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Die Grundplatte des Ladegerätes kann aufrecht vorstehende Elemente aufweisen, durch die gebildet werden: ein Paar von Quernuten zur Aufnahme zweier parallel zueinander ausgerichteter wiederaufladbarer Zellen vom D-Format, wobei die erste Quernut parallel ^u und in der Nähe der ersten Seitenwand verläuft und die zweit 2 Quernut parallel zu und in der Nähe der zweiten Seitenwand verläuft; ein Paar von Längsnuten zur Aufnahme einer Tandem-AnOrdnung von zwei Zellen im AA-Format, wobei die erste Längsnut parallel zu und in der Nähe der Vorderwand verläuft und die zvieite Längsnut parallel zu und in der Nähe der Rückwand verlauft; und eine axiale Längsnut zur Aufnahme einer Tandem-Anordnung zweier wiederaufladbarer Zellen vom C-Format.

Das Paar von Längsnuten kann mit einem halbkreisförmigen Ansatz schmaler Breite versehen sein, der leicht gegenüber dem Mittelzentrum versetzt ist, um das Laden von Zellen im AA- und C-Format zu verhindern, die in das Ladegerät in umgekehrter Richtung eingesetzt werden.

Beim Lade ι eines Paares von Zellen im AA-Format ist es vorzuziehen, ein Widerstandselement,wie beispielsweise ein Widerstand von 47 Ohm, in Reihe zu den Zellen zu schalten, um den den Zellen zugeführten Ladestrom zu begrenzen. In gleicher Weise ist es beim Laden einer rechteckförmigen 9 Volt-Batterie vorzuziehen, ein Widerstandselement, wie beispielsweise ein Widerstand von 180 Ohm in Reihe zu der Zelle zu schalten, um den der Zelle zugeführten Ladestrom zu begrenzen. Somit kann durch eine gleichgerichtete Netzspannung ein fester Strom beim Laden von Zellen vom C- und D-Format zugeführt werden, während durch den Einschluß eines Widerstandselementes in Reihe mit den Zellen vom AA-Format bzw. in Reihe zu einer rechteckförmigen Zelle von

Volt der Ladestrom für diese Zellen geringer j kapazität wirksam herabgesetzt werden kann.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung der Batterie-Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die an einen einsteckbaren Gleichrichter angeschlossen ist.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1, wobei zwei Paare von in Reihe geschaltecen Zellen im AA-Format zur Ladungsaufnahme eingesetzt sind.

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1, wobei ein Paar von in Reihe geschalteten Zellen vom C-Format zur Aufnahme einer Ladung eingesetzt sind.

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Paar von Zellen im D-Format zur Aufnahme einer Ladung.

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer rechteckförmigen 9 Volt-Zelle in der Position zur Ladungsaufnahme.

Fig. 6 einen Längs-Querschnitt durch Fig. 2 entlang der Linie 6-6.

Fig. 7 einen Querschnitt durch Fig. 2 entlang der Linie 7-7.

Fig. 8 eine Draufsicht auf die untere Grundplatte der Halte-VDrrichtung gemäß Fig. 1 zur Veranschaulichung der Anschluß-Kontaktvorrichtungen.

Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Transformators mit einem Halbwellengleichrichter, "wobei diese Anordnung bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Transformators und eines Vollwellengleichrichters, "wobei diese Anordnung bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Gemäß Fig. 1 ist eine Batterie-Haltevorrichtung 2 dargestellt, die eine untere Grundplatte 4 und ein Gehäuse 6 aufweist, wobei die untere Grundplatte 4 so ausgebildet ist, daß sie fest auf einem Flansch des Bodens 8 des Gehäuses 6 sitzt. Mit der unteren Grundplatte 4 ist gemäß den Fig. 1 und 8 ein erster Anschlußkor, takt 10 befestigt, der ein aufrechtstehendes flexibles Anschlußglied 12 in der Nähe der Hinterkante und Anschlußglieder 14, 16 und 18 in der Nähe der Seitenfe. nte aufweist. Die Anschlußglieder 14 und 18 sind elektronisch nicht direkt mit dem Anscürlußkontakt 10 verbunden; vielmehr erfolgt ihr Anschluß jeweils über einen Strombegrenzungswiderstand 20 und 22. Ein zweiter Anschlußkontakt 24 ist mit der unteren Grundplatte 4 befestigt und besitzt ein aufrechtstehendes flexibles Anschlußflied 26 in der Nähe der Hinterkante und aufrechtstehende flexible Anschlußglieder 28, 30 und 32 in der Nähe der gegenüberliegenden Seitenkante. Ein dritter Anschlußkontakt 34 ist mit der unteren Grundplatte 4 befestigt und besitzt auf-

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rechtstehende flexible Anschlußglieder 36 und 38 in der Nähe der Vorderkante. Die Anschlußkontakte 10, 24 und 34 können aus irgendeinem geeigneten leitenden Federmaterial hergestellt sein, wobei nickelplattiertes Messing, nickelplattiertes Kupfer, zinnplattiertes Kupfer, cadmiumplattiertes Kupfer, usw. in Frage kommt.

Die Anschlußglieder 26, 28, 30, 32 und 38 (Fig. 8) besitzen flache kreisförmige Vorsprünge 27, 29, 31, 33 und 39, die in Ausnehmungen in den Wänden des Gehäuses 6 angeordnet sind. Die Anschlußglieder 12, 14, 16, 18 und 36 besitzen V-förmige Vorsprünge 13, 15, 17, 19 und 37, die von den Wänden des Gehäuses 6 vorstehen. Das Anschlußglied 26 besitzt an seiner Grundplatte einen zurücktretenden Batterie-Schnappanschluß 3, wobei ein hervorstehender Batterie-Schnappanschluß 5 in e-inem ausreichenden Abstand angeordnet ist, um eine rechteckföraige 9 Volt-Standardbatterie aufzunehmen. Ein Widerstand 7 verbindet elektronisch den Anschluß 10 mit dem Batterie-Schnappanschluß 5.

Die Anschlußkontakte 10 und 24 sind elektronisch über eine Leitung 40 mit einem herkömmlichen Gleichrichter 42 verbunden, der über einen Stecker 44 an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen werden kann. Der Gleichrichter kann einen Transformator ¹I^ aufweisender an einen Halbwellengleichrichter D₁ angeschlossen ist, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, oder er kram einen Transformator T₂ aufweisen,der an einen Vollwellen-brückengleichrichter D₂ bis D,- angeschlossen ist, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Die Anschlüsse 46 und 48 in den Fig. 9 und. 10 entsprechen den Anschlüssen, an die der Stecker 44 in Fig. 1 angeschlossen wird. Die Anschlüsse 50 und 52 in den Fig. 9 und 10 entsprechen den Anschlußkontakten 10 und 24 in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Gehäuse 6 umfaßt eine Bodenplatte 8 mit aufrechtstehenden Seitenwänden 54 und 56, einer aufrechtstehenden Vorderhand 58 und einer aufrechtstehenden Rückwand 60, wobei diese Wände der Abstützung der Anschlüsse dienen. In der Bodenplatte 8 sind in Nähe der ersten Seitenwand 54 drei Öffnungen 62, 64 und 66 angeordnet, die einen Abstand voneinander aufweisen, so daß sie die aufrechtstehenden Anschlußglieder 28, 30 und 32 entsprechend aufnehmen können. Die Anschlußglieder sind in der ¥and 54 zurückversetzt, wenn die untere Grundplatte 4 fest auf dem Flansch an der Unterseite der Bodenplatte 8 sitzt. In gleicher Weise besitzt die Bodenplatte 8 Öffnungen 68, 70 und 72 in der Nähe der zweiten Seitenwand 56, um die Anschlußglieder 14, 16 und 18 entsprechend aufzunehmen. Ferner sind Öffnungen 74 und 76 in der Nähe der Rückwand vorgesehen, um die Anschlußglieder 26 und 12 entsprechend aufzunehmen und es befinden sich Öffnungen 78 und 80 in der Nähe der Vorderwand 58, um die Anschlüsse 36 und 38 entsprechend aufzunehmen. Die Anschlüsse 26 und 38 befinden sich in Ausnehmungen innerhalb der Wände, während die Anschlüsse 12, 14, 16, 18 und 36 von den Wänden vorstehen. In der Bodenplatte 8 sind zwei kreisförmige Öffnungen 9 und 11 angeordnet, um die Schnappanschlüsse 3 und 5 entsprechend aufzunehmen.

Drei im Abstand angeordnete und axial ausgerichtete Blöcke 82, 84 und 86, die jeweils eine zylindrische Ausnehmung aufweisen, ragen von der Bodenplatte 8 in der Nähe der Rückwand 60 empor. Die longitudinale Nut 88, die durch die zylindrischen Ausnehmungen in den Blöcken 82, 84 und 86 gebildet wird, definiert eine Rinn ? für die Aufnahme von zwei Zellen 90 vom AA-ij'ormat in einer Pandem-Anordnung, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In gleicher Weise sind Blöcke 92, 94 und 96 im Abstand angeordnet und aufeinander ausgerichtet, wobei sie eine zylindrische Aus-

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nehmung aufweisen und sich von der Bodenplatte 8 in der Nähe der Vorderwand 58 nach oben erstrecken, um eine Längsnut 98 für die Aufnahme zweier Zellen 1oo vom AA-Pormrt in einer Tandem-Anordnung (Fig. 2 und 7) zu bilden. Die Blöcke 84 und 94 besitzen einen gebogenen Vorsprung 51 und 55, der einen elektronischen Kontakt zwischen Zellen vom AA- und C-Format verhindert, wenn sie in das Ladegerät in der umgekehrten Richtung eingesetzt werden.

Die drei aufeinander ausgerichteten Blöcke 82, 84 und 86 weisen einen Querabstand von den drei aufeinander ausgerichteten Blöcken 92, 94 und 96 auf, so daß ihre inneren aufrechtstehenden Wände 102, 104, 106, 108, 110 und 112, die eine geringere Höhe als die gegenüberliegenden Wände aufweisen, mit denen sie die Nuten 88 und 98 definieren, eine zentrale Längsnut 114 definieren, die der Aufnahme zweier Zellen 116 vom C-Format in einer Tandem-Anordnung dient, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Zellen vom'C-Forraat müssen nicht vollständig innerhalb der Längsnut 114 sitzen so,daß sie die Bodenplatte 8 berühren; stattdessen können die Zellen sich auf den Seitenwänden 102 bis 112 in der Weise abstützen, daß sich ein Teil ihres Außenumfanges in die Nut 114 erstreckt. Ein Vorteil beim Abstützen der Zellen vom C-Format auf den eng benachbarten Seitenwänden liegt darin, daß sich diese Zellen vom C-Format dann in den Raum erstrecken können, der den Zellen vom AA-Format zugeteilt ist, wodurch der gleichzeitige Einsatz sowohl von Zellen mit dem C-Format als auch von Zellen mit dem AA-Format in die Haltevorrichtung verhindert wird.

Wie in den Fig. 1 und 6 dargestellt, sind die Anschlußglieder 16 und 30 von der Bodenplatte 8 höher als die Anschlußglieder 14, 18, 28 und 32 positioniert, um sicherzustellen, daß beim

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Einsatz zweier Zellen vom AA-Format in einer Tandem-Anordnung innerhalb der Nut 114 diese unterhalb der Anschlußglieder 16 und 30 liegen, wodurch ein Kontakt mit diesen Anschlußgliedern 16 und 30 verhindert wird. Dies stellt sicher, daß Zellen vom AA-Format nur geladen werden, wenn sie in den Nuten 88 und 98 angeordnet' sind, wobei diese Nuten die Anschlußglieder 14 und 18 aufweisen, die über Begrenzungswiderstände 20 und 22 entsprechend angeschlossen sind. Hierdurch wird ein Sicherheitsmerkmal vorgegeben, indem der Ladestrom für die Zellen vom AA-Format über die Strombegrenzungswiderstände 20 und 22 vermindert wird.

Jeder der Blöcke 82 und 92 besitzt eine geneigte Wand 118 und 120, die von geneigten Wänden 122 und 124 der Blöcke 84 und einen Abstand aufweist, um eine erste Quernut 126 zur Aufnahme einer Zelle 128 vom D-Format zu definieren, wie dies in den Fig. 2 bis 6 dargestellt ist. In gleicher Weise sind die gegenüberliegenden geneigten Wände 130 und 132 der Blöcke 84 und 94 von den geneigten Wänden 134 und 136 der Blöcke 86 und 96 in einem entsprechenden Abstand angeordnet, um eine zweite Quernut 138 für die Aufnahme einer Zelle 140 vom D-Format zu definieren. Wie aus den Fig. 4, 6 und 7 klar hervorgeht, überlappen die Zellen 128 und 140 vom D-Format bei ihrem Einsatz in die Haltevorrichtung die Nuten 88, 98 und 114, wodurch der Einsatz von Zellen im AA-Format, C-Format und einer 9 Volt-Zelle verhindert wird, wenn Zellen vom D-Format geladen werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß beim Laden von Zellen im AA-Format oder C-Format die Nuten 126 und 138 (Fig. 6) zu beiden Seiten des Mittelabschnittes dieser Zellen (Fig. 2 und 3) Ausnehmungen vorgeben, die benutzt werden können,

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das Ergreifen und das Entfernen der Zellen aus der Haltevorrichtung zu erleichtern. In gleicher Weise werden beim Einsatz von Zellen im D-Format in das Ladegerät durch die Nut 114 Ausnehmungen zu beiden Seiten des Mittelabschnittes der Zellen gebildet, die benutzt werden können, um das Ergreifen und das Entfernen der Zellen vom D-Format zu erleichtern.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 können die Innenwände 5^L-₁ 56, 58 und 60 der Haltevorrichtung 6 mit Nuten oder Ausnehmungen 142 ausgestattet sein, die in Nachbarschaft der Öffnungen 62 bis 80 in der Bodenplatte 8 angeordnet sind. Jede Nut 142 ist so dimensioniert, daß sie das entsprechende aufrechtstehende Anschlußglied der Anschlußkontakte 10, 24 und 34 aufnehmen und abstützen kann. Die zylindrische Zelle vom AA-Format (4,74 cm lang, 1,35 cm Durchmesser), die zylindrische Zelle vom C-Format (4,6 cm lang, 2,38 cm Durchmesser) und die zylindrische Zelle vom D-Format (5,7 cm lang, 3,17 cm Durchmesser) werden alle mit einem zentral angeordneten vorstehenden positiven Anschluß 144 und einem flachen scheibenförmigen negativen Anschluß 146 hergestellt, wie dies in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist. Demzufolge sind die aufrechtstehenden Anschlüsse 12, 14, 16, 18 und 36, die die negativen Anschlüsse des Ladegerätes bilden, V-förmig geformt, um einen Preßkontakt mit den scheibenförmigen negativen Anschlüssen 146 der Zellen sicherzustellen. Die verbleibenden aufrechtstehenden Anschlüsse 26, 28, 30, 32 und 38, die die positiven Anschlüsse des Ladegerätes bilden, besitzen eine flache Kreisform und sind zurückversetzt in den Nuten 142 angeordnet, so daß sich der positive zentrale Anschluß 144 der Zellen in die Nuten 142 erstrecken muß, um einen guten elektronischen Kontaktdruck mit den darin befindlichen Anschlüssen herzustellen.

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Die Batterie-Schnappanschlüsse 3 und 5, die in einer Nut für eine Batterie vom D-Format aufeinander ausgerichtet sind, nehmen eine rechteckförmige 9 Volt-Zelle 145 zum Laden auf, wie dies in JbMg. 5 dargestellt ist, wobei erneut der Einsatz irgendeiner anderen Zelle zum Laden verhindert wird.

Die Haltevorrichtung 6 des Ladegerätes kann gespritzt oder anderweibig hergestellt werden, wobei ein geeignetes Plastikmaterial verwendet wird, wie beispielsweise Polyolefin, Polyäthylen, Polypropylen, Copolymere von Acrylonitril, Butadien oder Styrol oder irgendein anderes geeignetes Material, das in der Lage ist, die zu ladenden Zellen abzustützen und bei einer normalen Handhabung einem Bruch zu widerstehen.

Claims

Gurte, Dr. Fuohs, Or. Herders Patenten w&te Postfach 700345 Scimeckenhöfstraöe 27 D-KKX) Frankfurt am Mein 70 Telefon (0611) 617079 16. Harz 1981 GzH/Ra. Union Carbide Corporation, New York, N.Y. 10017 / U.S.A. Batterie-Ladegerät Patentansprüche

1.1 Batterie-Ladegerät, gekejinzeichnet durch eine Haltevorrich- ^— tung, "welche aufweist:

eine rechteckige Grundplatte (4, 8) mit einem Paar von aufrechten ersten und zweiten Seitenwänden (54, 56), einer aufrechten Vorderwand (58) und einer aufrechten Rückwand (60); eine erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (10) mit einem ersten aufrechten, leitenden Anschlußglied (14) in der Nähe und innerhalb der ersten Seitenwand (56) und einem zweiten aufrechten leitenden Anschlußglied (12) in der Nähe und innerhalb der Rückwand (6o)j

eine zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (24) mit einem ersten aufrechten, leitenden Anschlußglied (28) in der Nähe und innerhalb der zweiten Seitenwand (54) und einem zxveiten flexiblen aufrechten, leitenden Anschlußglied (26) in der Nähe und innerhalb der Rückwand (60); eine dritte leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (34) mit zwei aufrechten leitenden Anschlußgliedern (36, 38) in der Nähe und innerhalb der Vorderwand (58); wobei die zweiten Anschlußglieder der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen (10, 24) im wesentlichen in der gleichen Ebene ausgerichtet sind und von den Anschlußgliedern der dritten Kontaktvorrichtung (34) einen Abstand aufweisen,

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der für einen Preßkontakt bei einer Längsaufnahme einer wiederaufladbaren Zelle vom D-Format (5,7 cm) geeignet; wobei das erste Anschlußglied (14) der ersten Kontaktvorrichtung (10) von dem ersten Anschlußglied (28) der zweiten Kontaktvorrichtung (24) einen Abstand aufweist, der für einen Preßkontakt zweier in einer Tandem-Anordnung in Reihe geschalteter wiederaufladbarer Zellen vom AA- oder C-Format (4,8 cm) geeignet ist; und

wobei die erste und zweite Kontaktvorrichtung (10, 24) über einen Transformator und einen Gleichrichter (42) an eine herkömmliche Wechselspannungsquelle angeschlossen sind; ferner dadurch gekennzeichnet,

daß das erste Anschlußglied (14) der ersten Kontaktvorrichtung (10) in einer Ausnehmung (142) in der ersten Seitenwand angeordnet ist und das zweite Anschlußglied (12) der ersten Kontaktvorrichtung (10) in einer Ausnehmung (142) in der Rückwand angeordnet ist;

daß das erste Anschlußglied (28) der zweiten Kontaktvorrichtung (24) von der zweiten Seitenwand (54) vorsteht und das zweite Anschlußglied (26) der zweiten Kontaktvorrichtung (24) von der Rückwand (60) vorsteht; und daß ein Anschlußglied (38) der dritten Kontaktvorrichtung (34) gegenüber dem zweiten Anschlußglied (12) der ersten Kontaktvorrichtung (10) angeordnet ist und von der Vorderwand (5^) vorsteht und das zweite Anschlußglied (36) der dritten Kontaktvorrichtung (34) gegenüber dem zweiten Anschlußglied (26) der zweiten Kontaktvorrichtung (24) in einer Ausnehmung (142) in der Vorderwand (58) angeordnet ist.

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2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte aufrecht vorstehende Elemente aufweist, durch die gebildet werden: ein Paar von Quernuten zur Aufnahme zweier parallel zueinander ausgerichteter wiederaufladbarer Zellen vom D-Format, wobei die erste Quernut parallel zu und in der Nähe der ersten Seitenwand verläuft und die zweite Quernut parallel zu und in der Nähe der zweiten Seitenwand verläuft; ein Paar von Längsnuten zur Aufnahme einer Tandem-Anordnung von zwei Zellen im AA-Format, wobei die erste Längsnut parallel zu und in der Nähe der Vorderwand verläuft und die zweite Längsnut parallel zu und in der Nähe der Rückwand verläuft; und eine axiale Längt nut zur Aufnahme einer Tandem-Anordnung zweier wiederat fladbarer Zellen vom C-Format.

3. Ladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Längsnuten durch drei axial im Abstand.angeordnete Elemente definiert wird, die im wesentlichen zylindrische Ausschnitte zur Aufnahme einer Zelle vom AA-Format aufweisen, daß das erste Element von dem dritten Element in einem Abstand angeordnet ist, der die Aufnahme einer Zelle vom D-Format dazwischen gestattet, und daß die Innenwand der Elemente in Nähe der zentralen Längsachse der Haltevorrichtung einen ausreichenden Abstand voneinander aufweisen, um die axial angeordnete Längsnut zu definieren.

4. Ladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste aufrechte leitende Anschlußglied der ersten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung drei getrennte aufrechtstehende Anschlüsse aufweist, von denen jeder auf das eine Ende der

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Längsnuten ausgerichtet ist; daß das erste aufrechte leitende Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung drei getrennte aufrechtstehende Anschlüsse aufweist, von denen jeder auf das gegenüberliegende Ende der Längsnuten ausgerichtet istj daß jedes der aufrechten leitenden Anschlußglieder der dritten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das eine Ende der Quernuten ausgerichtet ist; daß das zweite aufrechte leitende Anschlußglied der ersten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das andere Ende einer der Quernuten ausgerichtet ist; und daß das zweite aufrechte leitende Anschlußglied der zweiten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das andere Ende der jeweils anderen Quernut ausgerichtet ist.

5. Ladegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Widerstandselement zwischen die zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung und das aufrechte Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung, das auf einer Längsnut des Paares von Längsnuten ausgerichtet ist, in Reihe geschaltet ist, und daß ein zweites Widerstandselement zwischen die zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung und das aufrechte Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung, das auf die andere Längsnub des Paares von Längsnuten ausgerichtet ist, in Reihe gaschaltet ist.

6. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung einen ersten in der Grundplatte angeordneten Batterie-Schnappanschluß aufweist und daß ein zweiter Batterie-Schnappanschluß in

elektrischem Kontakt mit der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung von dem ersten Schnappansch^uß in einem Abstand von 1,07 cm (0,5 inch) angeordnet ist, um eine rechteckige wiederaufladbare 9 Volt-Zelle zum Laden aufzunehmen.

7. Ladegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstandselement in Reihe zwischen die zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung und den zweiten Batterie-Schnappanschluß geschaltet ist.

8. Batterie-Ladegerät, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung, welche aufweist:

eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte (4, 8) mit einem Paar von aufrechten ersten und zweiten Seitenwänden (54, 56), einer aufrechten Vorderwand (58) und einer aufrechten Rückwand (60); eine erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (10) mit einem ersten aufrechten, leitenden Anschlußglied (14) in der Nähe und innerhalb der ersten Seitenwand (5b) und einem zweiten aufrechten, leitenden Anschlußglied (12) in der Nähe und innerhalb der Rückwand (60); eine zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (24) mit einem ersten aufrechten, leitenden Anschlußgliod (28) in der Nähe und innerhalb der zweiten Seitenwand (54) und einem zweiten flexiblen aufrechten, leitenden Anschlußglied (26) in der Nähe und innerhalb der Rückwand (60); eine dritte leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (34) mit zwei aufrechten, leitenden Anschlußgliedern (36, 38) in der Nähe und innerhalb der Vorderwand (58); wobei die zweiten Anschlußglieder der ersten und zweiten Kontaktvorrichtung (10, 24) im v/es entlichen in der gleichen Ebene ausgerichtet sind und von den Anschlußgliedern der

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dritten Kontaktvorrichtung (34) einen Abstand aufweisen, der für einen Preßkontakt bei einer Längsaufnahme einer wiederaufladbaren Zelle vom D-Format (5,7 cm) geeignet ist; ■wobei da.s erste Anschlußglied (14) der ersten Kontaktvorrichtung (10) von dem ersten Anschlußglied (28) der zweiten Kontaktvorrichtung (24) einen Abstand aufweist, der für einen Preßkontakt zweier in einer Tandem-Anordnung in Reihe geschalteter wiederaufladbarer Zellen vom AA- oder C-Format (4,8 cm) geeignet ist; und

daß die erste leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung (10) einen ersten in der Grundplatte angeordneten Batterie-Schnappanschluß (3) aufweist und daß ein zweiter Batterie-Schnappanschluß (5) sich in elektrischem Kontakt mit der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung (10) befindet und von dem ersten Schnappanschluß (3) einen Abstand von ungefähr 1,27 cm (0,5 inch) aufweist, um eine wiederaufladbare rechteckige 9 Volt-Zelle zum Laden aufzunehmen.

9. Ladegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte aufrecht vorstehende Elemente aufweist, durch die gebildet werden: ein Paar von Quernuten zur Aufnahme zweier parallel zueinander ausgerichteter wiederaufladbarer Zellen vom D-Format, wobei die erste Quernut parallel zu und in der iahe der ersten Seitenwand verläuft und die zweite Quernui: parallel zu und in der Nähe der zweiten Seitenwand verläult, ein Paar von Längsnuten zur Aufnahme einer Tandem-

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.Anordnung von zwei Zellen im AA-Format, wobei die erste Längsnut parallel zu und in der Nähe der Vorderwand verläuft und die zweite Längsnut parallel zu und in der Nähe der Rückwand verläuft; und eine axiale Längsnut ζ·υτ Aufnahme einer Tandem-Anordnung zweier wiederaufladbarer Zellen vom C-Format.

10. Ladegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Längsnuten durch drei axial im Abstand angeordnete Elemente definiert wird, die im wesentlichen zylindrische Ausschnitte zur Aufnahme einer Zelle vom AA-Format aufweisen, daß das erste Element von dem dritten Element in einem Abstand angeordnet ist, der die Aufnahme einer Zelle vom D-Format dazwischen gestattet, und daß die Innenwände der Elemente in Nähe der zentralen Längsachse der Haltevorrichtung einen ausreichenden Abstand voneinander aufweisen, um die axial angeordnete Längsnut zu definieren.

11. Ladegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste aufrechte, leitende Anschlußglied der ersten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung drei getrennte aufrechtstehende Anschlüsse auf v/eist, von denen jeder auf das ehe Ende der Längsnuten ausgerichtet ist; daß das erste aufrechte leitende Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung drei getrennte aulrechtstehende Anschlüsse aufweist, von denen jeder auf dar. gegenüberliegende Ende der Längsnuten ausgerichtet ist; daß jedes der aufrechten leitenden Anschlußglieder der dritten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das eine Ende der Quernuten ausgerichtet ist; daß das zweite aufrechte leitende Anschlußglied der ersten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das andere Ende

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einer der Quernuten ausgerichtet ist; und daß das zweite aufrechte leitende Anschlußglied der zweiten Anschluß-Kontaktvorrichtung auf das andere Ende der jeweils anderen Quernut ausgerichtet ist.

12. Ladegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Widerstandselement zwischen zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtungen und das aufrechte Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung, das auf einer Längsnut des Paares von Längsnuten ausgerichtet ist, in Reihe geschaltet ist, und daß ein zweites Widerstandselement zwischen die zweite leitende Anschluß-Kontaktvorrichtung und das aufrechte Anschlußglied der zweiten leitenden Anschluß-Kontaktvorrichtung, das auf die andere Längsnut des Paares von Längsnuten ausgerichtet ist, in Reihe geschaltet ist.

13. Ladegerät nach Anspruch 8 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstandselement in Reihe zwischen das zweite leitende Anschlußglied und den zweiten Batterie-Schnappanschluß geschaltet ist.